San Andreas Fayı sağa doğru hareket eden ('dextral') bir çarpma-kayma fayıdır. Doğuda Kuzey Amerika Levhası ile batıda Pasifik Levhası arasındaki sınırı belirler. Bu fay 1906 San Francisco depremine neden olmuştur. İlk olarak yaklaşık 20 milyon yıl önce ortaya çıkmıştır.
San Andreas Fayı birkaç mil genişliğinde ve birden fazla kolu olan bir bölgedir. Ana aktif kol, Mendocino Burnu ile Cortez Denizi arasında hem kıyıdan hem de kıyıdan uzanmaktadır. Mendocino Burnu'ndan Tomales Körfezi'ne kadar açık denizde ilerler. Daha sonra San Francisco Yarımadası'nın hemen batısındaki Bolinas Lagünü'nden güneye doğru ilerleyerek Yarımada'nın tepelerinden geçerek Daly City'de tekrar karaya çıkar. Crystal Springs rezervuarı fayın kendisi tarafından oluşturulmuştur.
Santa Cruz dağlarında hafifçe doğuya doğru kıvrılır. Burası 1989 Loma Prieta Depremi'nin meydana geldiği yerdir. Fay, San Juan Bautista'daki tarihi misyon ve Hollister kasabası boyunca güneye doğru devam eder (burada kaldırımları ve hatta evleri dengelemek için aktif sürünme görülebilir). Santa Barbara'nın kuzeyindeki Enine Sıradağlar sıkışma sonucu oluşmuştur. Fayın kolları Los Angeles Havzası'nın altında yılan gibi kıvrılmaktadır. Oradan Cortez Denizi'nin altındaki aktif yayılmaya bağlanır.
San Andreas fayı, 1895 yılında Golden Gate Köprüsü'nün güney kulesinin döküldüğü faylanmış serpantinit kuyusuna tırmanan Andrew Lawson tarafından keşfedilmiştir. Serpantinitin aşırı deformasyonuna rağmen Lawson köprünün tamamen güvenli olduğunu ilan etmiştir. 1906 San Francisco depreminde yaşananlar Lawson'ın vardığı sonucu destekliyor gibi görünmektedir: Köprünün ayak izinde gözlemlediği kopmuş iplikçik Lawson'a ait değildir.
